CN105299590A - 用于背光源的透镜组件和具有透镜组件的背光单元 - Google Patents

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CN105299590A CN201510341620.6A CN201510341620A CN105299590A CN 105299590 A CN105299590 A CN 105299590A CN 201510341620 A CN201510341620 A CN 201510341620A CN 105299590 A CN105299590 A CN 105299590A
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Abstract

本发明涉及用于背光源的透镜组件和具有透镜组件的背光单元。一种用于背光光源的透镜组件包括：多个光发射器，其中，每个光发射器包括第一发光器件和第二发光器件，并且第一发光器件和第二发光器件发射具有彼此不同颜色的光；以及透镜，布置在光发射器上以覆盖光发射器，其中，透镜相对于其中心轴基本对称并且具有沿平行于中心轴的方向延伸的条形形状，光发射器沿平行于中心轴的方向彼此间隔开，并且每个光发射器的第一发光器件和第二发光器件沿平行于中心轴的方向彼此间隔开。

Description

用于背光源的透镜组件和具有透镜组件的背光单元
技术领域
本发明涉及用于背光光源的透镜组件和包括透镜组件的背光单元。
背景技术
液晶显示器(其不是自发光设备)通常包括照明系统，诸如背光。
已经用于传统背光光源的冷阴极荧光灯(“CCFL”)消耗高功率并且具有短的使用寿命。因此，最近，广泛使用利用发光二极管(“LED”)(其具有长使用寿命以及低功耗和轻重量)的背光系统以允许背光系统变得纤细。
发明内容
通常，通过背光系统中的发光二极管(“LED”)元件发射的光具有线性，使得释放至与LED元件垂直的区域的光的强度具有最大值，并且释放至不与LED元件垂直的区域的光的强度可能具有小于最大值的值。因此，在使用LED元件的这种背光系统中，输出光的强度并非基本均匀的并且根据区域可具有不同的强度。
此外，当用于发射不同颜色的LED被用于实现发射期望颜色的背光系统时，由于上述LED的线性导致不同的颜色可能未被有效地混合。
在背光系统中，为了增加光的颜色的均匀性，可利用增加数量的LED元件来减小LED元件之间的间隙，并且因此增加制造成本。
本发明的示例性实施方式涉及用于十分有效地混合不同颜色的光而不增加LED元件的数量的用于背光光源的透镜、以及包括透镜的背光单元。
本发明的示例性实施方式提供了用于背光光源的透镜组件，其包括：多个光发射器，其中，每个光发射器包括发射具有彼此不同颜色的光的第一发光器件和第二发光器件；以及透镜，布置在光发射器上以覆盖光发射器。在这种实施方式中，透镜相对于中心轴基本对称并且具有沿与中心轴平行的方向延伸的条形形状，光发射器沿与中心轴平行的方向彼此间隔开，并且第一发光器件和第二发光器件沿与中心轴平行的方向彼此间隔开。
在示例性实施方式中，通过光发射器发射至透镜的光可在透镜的外顶表面上全反射，并且全反射的光可通过透镜的外侧表面沿第一方向扩散，第一方向与中心轴基本正交。
在示例性实施方式中，由第一发光器件发射的第一光和由第二发光器件发射的第二光可沿第一方向扩散并且彼此混合。
在示例性实施方式中，透镜可包括与光发射器的侧表面对应的两个内侧表面和与光发射器的顶表面对应的内顶表面，内顶表面可包括第一倾斜表面，第一倾斜表面使透镜随着远离内侧表面直至中心轴而变得更薄，并且透镜的两个内侧表面和内顶表面可限定相对于中心轴基本对称的形状。
在示例性实施方式中，内顶表面的第一倾斜表面可与透镜的底表面形成第一角，并且第一角处于约零(0)度至约45度的范围内。
在示例性实施方式中，透镜的内顶表面可进一步包括第二倾斜表面，第二倾斜表面沿不与第一倾斜表面平行的方向倾斜。
在示例性实施方式中，透镜可包括与其内侧表面对应的两个外侧表面、和与其内顶表面对应的外顶表面，其中，透镜的外顶表面可包括第三倾斜表面，第三倾斜表面使透镜的高度随着远离中心轴直至外侧表面而增加，并且透镜的两个外侧表面和外顶表面可限定相对于中心轴基本对称的形状。
在示例性实施方式中，透镜在中心轴处具有第一厚度，并且随着远离中心轴透镜变得更厚，并且第一厚度大于约0.5毫米(mm)。
在示例性实施方式中，透镜的外顶表面可在中心轴处具有预定曲率。
在示例性实施方式中，通过光发射器发射的光可在内顶表面上被折射，折射的光可在外顶表面上被全反射，并且全反射的光可通过透镜的外侧表面沿第一方向扩散，第一方向与中心轴基本正交。在这种实施方式中，由第一发光器件发射的第一光和由第二发光器件发射的第二光可沿第一方向扩散并且彼此混合。
在示例性实施方式中，透镜可包括在内顶表面上限定的第一锯齿部和在外侧表面上限定的第二锯齿部中的至少一个，其中，第一锯齿部和第二锯齿部的每一个可包括彼此交替布置的凹入部和突出部。
在示例性实施方式中，第一锯齿部和第二锯齿部中的至少一个可具有其中谷部和脊部交替布置的棱镜形式。
在示例性实施方式中，谷部和脊部中的至少一个可具有预定曲率。
在示例性实施方式中，第一锯齿部和第二锯齿部中的至少一个可具有通过多个半圆柱体(hemi-cylinder)限定的形式。
本发明的另一个实施方式提供了背光单元，其包括沿第一方向彼此间隔开的多个透镜组件，其中，每个透镜组件包括：多个光发射器，其中，每个光发射器包括第一发光器件和第二发光器件，并且第一发光器件和第二发光器件发射具有彼此不同颜色的光；以及透镜，布置在光发射器上以覆盖光发射器，其中，透镜相对于沿第二方向(其与第一方向基本正交)延伸的中心轴基本对称并且具有沿第二方向延伸的条形形状，光发射器沿第二方向彼此间隔开，并且每个光发射器的第一发光器件和第二发光器件沿第二方向彼此间隔开。
根据用于背光光源的透镜组件和包括根据本发明的透镜组件的背光单元的示例性实施方式，不同颜色的光被有效地彼此混合，而无需增加光发射器的数量。
附图说明
通过参考附图进一步详细描述本发明的示例性实施方式，本发明的上述特征和其他特征将变得更加显而易见，其中：
图1示出了包括根据本发明的用于背光光源的透镜组件的背光单元的示例性实施方式的平面视图；
图2示出了根据本发明的背光光源的透镜组件的示例性实施方式的立体视图；
图3示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的透镜的示例性实施方式的截面视图；
图4示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的示意性视图；
图5示出了用于描述穿过用于背光光源的传统透镜组件的光路的示意性视图；
图6示出了用于描述穿过根据本发明的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的光路的示意性视图；
图7示出了用于描述穿过用于背光光源的传统透镜组件的光的混合的示意性视图；
图8示出了用于描述穿过根据本发明的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的光的混合的示意性视图；
图9示出了根据本发明的背光单元的示例性实施方式的一部分的立体视图；
图10示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的一部分的立体视图；
图11示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的一部分的立体视图；
图12至图14示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的可替代示例性实施方式的锯齿部的立体视图；
图15和图16是示出示例性实验的结果的曲线图；
图17示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的透镜的可替代示例性实施方式的截面视图；以及
图18示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的透镜的可替代示例性实施方式的截面视图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了各种实施方式。然而，本发明可以很多不同的形式体现并且不应被解释为局限于本文中所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式以使得本公开将是彻底和完整的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。贯穿全文，相似的参考标号是指相似的元件。
将理解，当元件被称为“在”另一个元件“上”时，其可直接位于另一元件上，或者在它们之间也可存在中间元件(interveningelement)。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，则不存在中间元件。
将理解，尽管在本文中可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或者部分与另一元件、部件、区域、层或者部分区分开。因此，在不背离本文的教导的情况下，下面讨论的“第一元件”、“第一部件”、“第一区域”、“第一层”或者“第一部分”可被称作第二元件、第二部件、第二区域、第二层或者第二部分。
在本文中所使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而并非旨在限制。如在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在包括复数形式(其包括“至少一个”)，除非内容另有明确说明。“或者”是指“和/或”。如在本文中使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和全部组合。将进一步理解，当在本说明书中使用术语“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”或者“包括(includes)”和/或“包括(including)”时，规定指定特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其组的存在或添加。
为便于描述如图中所示的一个元件或特征相对于其他元件或特征的关系，在本文中可使用诸如“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相对术语。将理解，空间相对术语旨在包括除了图中描绘的方位之外的在使用或操作时的设备的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件将被定位成在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可包括上方和下方两个方位。设备可被另外地定位(旋转90度或以其他方位)并且相应地解释本文中所使用的空间相对描述符。
考虑到可怀疑的测量和与特定量的测量相关的误差(即测量系统的限制)，本文中使用的“约”或者“近似”包括指定值并且意味着落在如由本领域普通技术人员所确定的特定值的可接受偏差范围内。例如，“约”可指落在一个或多个标准差内，或者落在指定值的±30％、20％、10％、5％内。
除非另有明确定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解，术语(诸如在通常使用的词典中定义的那些)应被解释为具有与其在相关领域的背景下和本公开的含义一致的含义并且将不以理想化或过于正式化的含义来解释，除非本文明确如此定义。
在本文中，参照作为理想实施方式的示意性图示的截面图示来描述示例性实施方式。因而，预期例如由于制造技术和/或容差而导致的图示的形状的变化。因此，本文中所描述的实施方式不应当被解释为局限于如本文中所示的区域的特定形状，而是包括例如由于制造而导致的形状的偏差。例如，被示出或描述为平坦的区域可通常具有粗糙和/或非线性的特征。而且，所示出的尖角可以为圆的。因此，图中所示的区域在本质上是示意性的，并且它们的形状不旨在示出区域的精确形状，并且不旨在限制本权利要求书的范围。
现将参考附图描述本发明的示例性实施方式。
在下文中，现将参考图1描述包括根据本发明的用于背光光源的透镜组件的背光单元的示例性实施方式。
图1示出了包括根据本发明的用于背光光源的透镜组件的背光单元的示例性实施方式的平面视图。
参考图1，包括用于背光光源的透镜组件的背光单元400的示例性实施方式包括以规则的间隔(例如，以固定间隔)沿第一方向D1布置的多个透镜组件410。透镜组件410可沿第二方向D2延伸，第二方向D2与第一方向D1正交。
每个透镜组件410包括：多个光发射器401，沿第二方向D2以规则的间隔布置；以及透镜402，布置在光发射器401上以覆盖光发射器401并且沿第二方向D2延伸以具有条形形状。每个光发射器401包括沿第二方向D2彼此间隔开的第一发光器件401a和第二发光器件401b。
第一发光器件401a和第二发光器件401b发射具有彼此不同颜色的光。第一发光器件401a和第二发光器件401b可发射三基色(例如，红色、绿色和蓝色，或者品红色、黄色和青色)之一。在这种实施方式中，第一发光器件401a和第二发光器件401b可包括发光二极管(“LED”)。
在示例性实施方式中，如上所述，每个光发射器401包括用于表现不同颜色的第一发光器件401a和第二发光器件401b，但是本发明不限于此。在可替代示例性实施方式中，每个光发射器401可包括用于表现不同颜色的三个以上的发光器件，其中，表现不同颜色的三个以上的发光器件彼此间隔开并且沿设置透镜402的方向布置。
现在将参考图2和图3更详细地描述根据本发明的用于背光光源的透镜组件410的示例性实施方式。图2示出了根据本发明的背光光源的透镜组件的示例性实施方式的立体视图，并且图3示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的透镜的示例性实施方式的截面视图。
参考图2和图3，用于背光光源的透镜组件410的示例性实施方式包括：多个光发射器401，沿第二方向D2以规则的间隔布置；以及透镜402，布置在光发射器401上以覆盖光发射器401并且沿第二方向D2延伸以具有条形形状。
透镜402具有凹槽(A)，凹槽(A)允许光发射器401布置在透镜402的下部。
参考图3，通过在透镜402的下部限定的凹槽(A)，透镜402的内表面包括与光发射器401的侧表面对应的两个内侧表面(S)、以及与光发射器401的顶部表面对应的内顶表面(t)。两个内侧表面(S)和内顶表面(t)相对于沿第二方向D2延伸的中心轴(CL)沿与第一方向D1平行的方向基本彼此对称。在这种实施方式中，两个内侧表面(S)和内顶表面(t)可限定相对于中心轴(CL)基本对称的形状。
在示例性实施方式中，透镜402的内顶表面(t)可具有倾斜表面形式，使得凹槽(A)可从内侧表面(S)朝向中心轴(CL)变得更高。在这种实施方式中，透镜402的内顶表面(t)具有倾斜表面形式，使得透镜402可从内侧表面(S)朝向中心轴(CL)变得更薄。透镜402的内顶表面(t)的倾斜表面与透镜402的下部的底表面形成第一角(θ1)。第一角(θ1)可处于约零(0)度至约45度的范围内。
透镜402的外表面包括两个外侧表面(SS)和外顶表面(tt)。透镜402的外侧表面(SS)相对于第三方向D3具有第二角(θ2)，第三方向D3垂直于第一方向D1和第二方向D2。透镜402的外顶表面(tt)形成为具有倾斜表面，使得其可随着从中心轴(CL)接近外侧表面(SS)而变得更高。
根据示例性实施方式，如上所述，透镜402在中心轴(CL)处可具有第一厚度LL(其是最小厚度)，并且透镜402可具有随着远离中心轴(CL)而增加的厚度。第一厚度LL可大于约0.5毫米(mm)。
根据本发明的用于背光光源的透镜组件410的示例性实施方式包括：多个光发射器401，沿第二方向D2以规则的间隔布置；以及透镜402，布置在光发射器401上以覆盖光发射器401，沿第二方向D2延伸以具有条形形状，并且具有随着远离中心轴而增加的厚度。在这种实施方式中，从光发射器401发射的光通过透镜402主要沿与第二方向D2正交的第一方向D1扩散，这将在后面更详细地描述。
现在将参考图5至图9描述穿过根据本发明的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的光路。图5示出了用于描述穿过用于背光光源的传统透镜组件的光路的示意性视图，并且图6示出了用于描述穿过根据本发明的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的光路的示意性视图。图7示出了用于描述穿过用于背光的传统透镜组件的光的混合的示意性视图，并且图8示出了用于描述穿过根据本发明的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的光的混合的示意性视图。图9示出了根据本发明的背光单元的示例性实施方式的一部分的立体视图。
参考图5，用于背光光源的传统透镜组件的透镜42设置在发光器件41上以覆盖发光器件。如图5所示，传统透镜组件的透镜42可在中心处为凹入的，并且随着接近其边缘透镜42变得更凸出。
参考图5和图7，由发光器件41发射的光L1穿过透镜42，并且光L1在透镜42的内表面上折射、在透镜42的外表面上再次折射、并且然后沿相对于透镜42的表面成预定角度的方向传播。因此，光L1沿着透镜42的表面沿第一方向D1、第二方向D2和第三方向D3传播开，使得光L1相对于发光器件41以圆形或椭圆形的方式传播开。
如所描述的，当穿过用于背光光源的传统透镜组件的透镜42时，通过用于发射不同光的第三发光器件41a和第四发光器件41b发射的光相对于第三发光器件41a和第四发光器件41b以圆形或椭圆形的方式传播开，由第三发光器件41a和第四发光器件41b发射的光可能未被有效地混合，并且其中由第三发光器件41a发射的光与由第四发光器件41b发射的光混合的第一区域A1的面积很小。因此，在包括传统透镜组件的这种背光源中，发光器件可被布置为彼此靠近，并且可增加发光器件的数量，以有效地混合通过用于发射不同颜色光的第三发光器件41a和第四发光器件41b发射的光。
参考图3、图6和图8，通过根据本发明的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的光发射器401(例如，第一发光器件401a和第二发光器件401b之一)发射的光L2在与光发射器401的顶表面对应(例如，面向)的透镜402的内表面上折射，在外顶表面(tt)上全反射，并且通过与内侧表面(S)(其与光发射器401的侧表面对应(例如，面向))相对的外侧表面(SS)沿与中心轴(CL)正交的方向(即，第一方向D1)传播开。
因此，如图8所示，通过用于发射不同光的第一发光器件401a和第二发光器件401b发射的光被全反射并且沿第一方向D1扩散，使得其中由第一发光器件401a发射的光与由第二发光器件401b发射的光混合的第二区域A2的面积增加。在这种实施方式中，由第一发光器件401a和第二发光器件401b发射的光进一步沿第一方向D1传播开。
如上所述，在示例性实施方式中，由光发射器401发射的光沿作为水平方向的第一方向D1扩散，如图9所示，当透镜组件410之间的间隙W1变宽时，使得光在宽区域中发射。因此，可有效地实现用于发射混合有多种颜色的光的背光光源，而无需增加光发射器401的数量。
现在将参考图10以及图12至图14描述根据本发明的用于背光光源的透镜组件的可替代示例性实施方式。图10示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的一部分的立体视图。图12至图14示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的锯齿部的立体视图。
除了在透镜402的表面上限定的锯齿部402b之外，图10以及图12至图14中示出的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式与以上参考图1至图3描述的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式基本上相同，并且在下文中将省略或简化其任何重复的详细说明。
参考图10，在示例性实施方式中，在用于背光光源的透镜组件410的透镜402的内表面上限定第一锯齿部402b。在这种实施方式中，第一锯齿部402b具有凹入部和突出部。在这种实施方式中，如图12至图14所示，可沿第二方向D2(透镜402沿该方向延伸)交替地和重复地布置第一锯齿部402b的凹入部和突出部。在这种实施方式中，相邻凹入部之间的距离和相邻突出部之间的距离可彼此基本上相同。
在示例性实施方式中，如图12所示，锯齿部402b(在下文中，称为第一锯齿部)的凹入部和突出部可限定其中谷部(V)和脊部(R)交替布置的棱镜形状。在可替代示例性实施方式中，如图13所示，第一锯齿部402b的凹入部和突出部可限定其中谷部和脊部交替布置的棱镜形状，并且谷部和脊部可具有预定曲率(B)。在这种实施方式中，如图13所示，第一锯齿部402b的谷部和脊部两者均可具有预定曲率，但不限于此。在本发明的另一个可替代示例性实施方式中，第一锯齿部402b的谷部和脊部之一可具有预定曲率。在这种实施方式中，如图14所示，第一锯齿部402b可具有其中多个半圆柱体(C)沿第二方向D2排布的形状，并且半圆柱体(C)可沿基本平行于第二方向D2的方向延伸。
在这种实施方式中，第一锯齿部402b可具有在约100微米(μm)至约500μm的范围内的节距(pitch)、以及在约80μm至约120μm的范围内的高度。在延伸至第一锯齿部402b的相邻谷部的假想线与第一锯齿部402b的谷部和脊部之间的倾斜表面之间的角度可处于约10度至约60度的范围内。
现在将参考图11以及图12至图14描述根据本发明的用于背光光源的透镜组件的另一个可替代示例性实施方式。图11示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的一部分的立体图。
除了在透镜402的外表面上限定锯齿部402c之外，图11中示出的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式与以上参考图10描述的用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式基本上相同，并且在下文中将省略或简化其任何重复的详细说明。
参考图11，在可替代示例性实施方式中，在透镜组件410的透镜402的外表面的外侧表面(SS)上限定锯齿部402c(在下文中，称为第二锯齿部)。在这种实施方式中，可沿第二方向D2交替地和重复地布置第二锯齿部402c的凹入部和突出部。
在这种实施方式中，如图12所示，第二锯齿部402c的凹入部和突出部可具有其中谷部(V)和脊部(R)交替布置的棱镜形式。可替换地，如图13所示，第二锯齿部402c的凹入部和突出部具有其中交替布置谷部和脊部的棱镜形式，并且谷部和脊部可具有预定曲率(B)。在这种实施方式中，如图13所示，已经描述了第二锯齿部402c的谷部和脊部具有预定曲率，但不限于此。在本发明的这种实施方式中，第二锯齿部402c的谷部和脊部之一可具有预定曲率。参考图14，在可替代示例性实施方式中，第二锯齿部402c可具有其中多个半圆柱体(C)沿第二方向D2排布的形式，并且半圆柱体(C)可沿基本平行于第二方向D2的方向延伸。
在这种实施方式中，第二锯齿部402c可具有在约100μm至约500μm的范围内的节距、以及在约80μm至约120μm的范围内的高度。在延伸至第二锯齿部402c的相邻谷部的假想线与第二锯齿部402c的谷部和脊部之间的倾斜表面之间的角度可处于约10度至约60度的范围内。
在可替代示例性实施方式中，可在透镜组件410的透镜402的内表面和外表面上分别限定第一锯齿部402b和第二锯齿部402c。
在这种实施方式中，第一锯齿部402b或第二锯齿部402c允许由光发射器401(例如，第一发光器件401a和第二发光器件401b之一)发射的光基本均匀地扩散。
现在将参考图15和图16描述包括第一锯齿部402b或第二锯齿部402c的示例性实施方式。图15和图16示出了示例性实验的结果的曲线图。
通过测量第一种情况(其中，在设置在发光器件上的透镜上未设置锯齿部)的由发光器件发射的光的强度和第二种情况(其中，在透镜上形成锯齿部)的由发光器件发射的光的强度来执行这种示例性实验，并且在图15和图16中示出了相应的结果。图15示出了第一种情况的结果并且图16示出了第二种情况的结果。
参考图15和图16，由发光器件发射的光的强度在设置发光器件的中心区域处最大，并且光的强度随着远离中心部分而降低，并且在透镜上设置锯齿部的第二种情况下，由发光器件发射的光的强度在中心区域中具有基本上相同的值。然而，在透镜上未设置锯齿部的第一种情况下，由发光器件发射的光的强度相对强的区域以及光的强度相对弱的区域存在于中心区域中。因此，在透镜上设置锯齿部的第二种情况下，与在透镜上不设置锯齿部的第一种情况相比，由发光器件发射的光的均匀性大大提高。
现在将参考图17描述根据本发明的用于背光光源的透镜组件的可替代示例性实施方式。图17示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的透镜的可替代示例性实施方式的截面图。
除了其内表面之外，在图17中示出的用于背光光源的透镜组件的透镜与在图3中示出的透镜402基本上相同。在图17中示出的相同或者相似的元件被标记有以上为描述图3中示出的透镜402的示例性实施方式而使用的相同参考字符，并且在下文中将省略或简化任何其重复性详细说明。
在示例性实施方式中，如图17所示，透镜的内表面包括：第一倾斜表面(S1)，相对于第一方向D1具有第一角(θ1)；以及在第一倾斜表面(S1)和内侧表面(S)之间的第二倾斜表面(S2)，其被配置为在接近内侧表面(S)时增加凹槽(A)的高度并且相对于第一方向D1具有第三角(θ3)。在这种实施方式中，第一角(θ1)可与第三角(θ3)不同。因为透镜的内表面包括如上所述的多个倾斜表面，所以可进一步改变由发光器件发射的光的折射角，使得由发光器件发射的光的传播方向是可控的。
上述用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的许多特性可适用于用于背光光源的透镜组件的这种实施方式。
现在将参考图18描述根据本发明的用于背光光源的透镜组件的另一个可替代示例性实施方式。图18示出了根据本发明的用于背光光源的透镜组件的透镜的另一个可替代示例性实施方式的截面图。
除了其中心部分之外，图18中示出的用于背光光源的透镜组件的透镜与图3中示出的透镜402基本上相同。在图18中示出的相同或者相似的元件被标记有以上为描述图3中示出的透镜402的示例性实施方式而使用的相同参考字符，并且在下文中将省略或简化任何其重复性详细说明。
在示例性实施方式中，如图18所示，在透镜402的中心轴(CL)上限定具有预定曲率的弯曲部(D)。在这种实施方式中，没有光在弯曲部(D)上折射，使得由发光器件发射的光可沿第三方向D3发射。在这种实施方式中，弯曲部(D)的曲率可小于约0.5毫米(mm)。
在示例性实施方式中，如所述的，可通过在透镜402的中心轴(CL)上设置具有预定曲率的弯曲部(D)来控制由发光器件发射的光的传播方向。
上述用于背光光源的透镜组件的示例性实施方式的许多特性可适用于用于背光光源的透镜组件的这种实施方式。
尽管已经结合目前被视为实际示例性实施方式描述了本发明，但应当理解，本发明并不限于所公开的实施方式，而是相反，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种变形和等同布置。

Claims (20)

1.一种用于背光光源的透镜组件，包括：
多个光发射器，其中，每个所述光发射器包括第一发光器件和第二发光器件，并且所述第一发光器件和所述第二发光器件发射具有彼此不同颜色的光；以及
透镜，布置在所述光发射器上以覆盖所述光发射器，
其中，
所述透镜相对于其中心轴对称并且具有沿与所述中心轴平行的方向延伸的条形形状，
所述光发射器沿与所述中心轴平行的方向彼此间隔开，并且
每个所述光发射器的所述第一发光器件和所述第二发光器件沿与所述中心轴平行的方向彼此间隔开。
2.根据权利要求1所述的透镜组件，其中，
通过所述光发射器发射至所述透镜的光在所述透镜的外顶表面上全反射，
被全反射的光通过所述透镜的外侧表面沿第一方向扩散，所述第一方向与所述中心轴正交，并且
由所述第一发光器件发射的第一光和由所述第二发光器件发射的第二光沿所述第一方向扩散并且彼此混合。
3.根据权利要求2所述的透镜组件，其中，
所述透镜包括与所述光发射器的侧表面对应的两个内侧表面以及与所述光发射器的顶表面对应的内顶表面，
所述透镜的所述内顶表面包括第一倾斜表面，所述第一倾斜表面使所述透镜随着远离所述内侧表面直至所述中心轴而变得更薄，并且
所述透镜的所述两个内侧表面和所述内顶表面限定相对于所述中心轴对称的形状。
4.根据权利要求3所述的透镜组件，其中，
所述内顶表面的所述第一倾斜表面与所述透镜的底表面形成第一角，并且
所述第一角在0度至45度的范围内。
5.根据权利要求3所述的透镜组件，其中，
所述透镜的所述内顶表面进一步包括第二倾斜表面，所述第二倾斜表面沿不与所述第一倾斜表面平行的方向倾斜。
6.根据权利要求3所述的透镜组件，其中，
所述透镜包括与其内侧表面对应的两个外侧表面、和与所述透镜的内顶表面对应的外顶表面，
所述透镜的所述外顶表面包括第三倾斜表面，所述第三倾斜表面使所述透镜的高度随着远离所述中心轴直至所述外侧表面而增加，并且
所述透镜的所述两个外侧表面和所述外顶表面限定相对于所述中心轴对称的形状。
7.根据权利要求6所述的透镜组件，其中，
所述透镜在所述中心轴处具有第一厚度，并且随着远离所述中心轴而变得更厚，并且
所述第一厚度大于0.5毫米。
8.根据权利要求7所述的透镜组件，其中，
所述透镜的所述外顶表面在所述中心轴处具有预定曲率。
9.根据权利要求6所述的透镜组件，其中，
所述透镜包括在所述内顶表面上限定的第一锯齿部和在所述两个外侧表面上限定的第二锯齿部中的至少一个，并且
所述第一锯齿部和所述第二锯齿部的每一个包括彼此交替布置的凹入部和突出部。
10.根据权利要求9所述的透镜组件，其中，
所述第一锯齿部和所述第二锯齿部中的所述至少一个具有其中谷部和脊部交替布置的棱镜形式。
11.一种背光单元，包括：
多个透镜组件，沿第一方向彼此间隔开，
其中，每个所述透镜组件包括：
多个光发射器，其中，每个所述光发射器包括第一发光器件和第二发光器件，并且所述第一发光器件和所述第二发光器件发射具有彼此不同颜色的光；以及
透镜，布置在所述光发射器上以覆盖所述光发射器，其中，
所述透镜相对于沿第二方向延伸的中心轴对称并且具有沿所述第二方向延伸的条形形状，所述第二方向与所述第一方向正交，
所述光发射器沿所述第二方向彼此间隔开，并且
每个所述光发射器的所述第一发光器件和所述第二发光器件沿所述第二方向彼此间隔开。
12.根据权利要求11所述的背光单元，其中，
通过所述光发射器发射至所述透镜的光在所述透镜的外顶表面上全反射，
被全反射的光通过所述透镜的外侧表面沿所述第一方向扩散，并且
由所述第一发光器件发射的第一光和由所述第二发光器件发射的第二光沿所述第一方向扩散并且彼此混合。
13.根据权利要求12所述的背光单元，其中，
所述透镜包括与所述光发射器的侧表面对应的两个内侧表面以及与所述光发射器的顶表面对应的内顶表面，
所述透镜的所述内顶表面包括第一倾斜表面，所述第一倾斜表面使所述透镜随着远离所述内侧表面直至所述中心轴而变得更薄，并且
所述透镜的所述两个内侧表面和所述内顶表面限定相对于所述中心轴对称的形状。
14.根据权利要求13所述的背光单元，其中，
所述内顶表面的所述第一倾斜表面与所述透镜的底表面形成第一角，并且
所述第一角在0度至45度的范围内。
15.根据权利要求13所述的背光单元，其中，
所述透镜的所述内顶表面进一步包括第二倾斜表面，所述第二倾斜表面沿不与所述第一倾斜表面平行的方向倾斜。
16.根据权利要求13所述的背光单元，其中，
所述透镜进一步包括与其所述两个内侧表面对应的两个外侧表面、和与所述透镜的所述内顶表面对应的外顶表面，
所述外顶表面包括第三倾斜表面，所述第三倾斜表面使所述透镜随着远离所述中心轴直至所述外侧表面而变得更高，并且
所述透镜的所述两个外侧表面和所述外顶表面限定相对于所述中心轴对称的形状。
17.根据权利要求13所述的背光单元，其中，
所述透镜在所述中心轴处具有第一厚度，并且随着远离所述中心轴所述透镜而变得更厚，并且
所述第一厚度大于0.5毫米。
18.根据权利要求17所述的背光单元，其中，
所述透镜的所述外顶表面在所述中心轴处具有预定曲率。
19.根据权利要求16所述的背光单元，其中，
所述透镜包括在所述内顶表面上限定的第一锯齿部和在所述外侧表面上限定的第二锯齿部中的至少一个，并且
所述第一锯齿部和所述第二锯齿部中的每一个包括彼此交替布置的凹入部和突出部。
20.根据权利要求19所述的背光单元，其中，
所述第一锯齿部和所述第二锯齿部中的所述至少一个具有其中谷部和脊部交替布置的棱镜形式。
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